《数据结构：从0到1》-09-队列

队列(Queue)：先进先出

还记得我们上一篇文章聊的“栈”吗？那种后进先出(LIFO)的规则，就像我们叠盘子一样。今天，我们要来聊聊它的好兄弟——队列(Queue)。如果说栈是“后来者居上”，那队列就是彻头彻尾的“先来后到”，它讲究公平，讲求秩序。

计算机里面好多理论都是源于生活，队列就是其中一个经典例子。下面以奶茶店排队的场景为例，详细介绍一下：

• 你先来的，所以你排在最前面。
• 后面来的人，依次排在队伍末尾。
• 店员做完一杯奶茶，总是递给队伍最前面的人。
• 最前面的人拿到奶茶后离开，后面的人依次向前移动一位。

这个“排队的队伍”，就是队列在现实世界中最完美的体现！ 它的核心规则就是 FIFO，也就是 先进先出。

在计算机世界里，队列几乎无处不在：打印任务排队、CPU进程调度、网络数据包缓存、甚至是我们在键盘上敲下的每一个字符等等，涉及到的底层逻辑都离不开队列。

今天，就让我们一起从零开始盘一盘队列！

本篇学习路线图：

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一、 队列是什么？

在开始敲代码之前，我们必须从骨子里理解队列的定义和操作。

1.1 队列的定义与核心特性

队列(Queue) 是一种特殊的线性表，它只允许在表的前端进行删除操作，在表的后端进行插入操作。

我们把进行插入操作的一端称为 队尾(Rear)，把进行删除操作的一端称为 队头(Front)。

队列的两个核心操作：

• 入队(Enqueue)：将一个新元素放入队尾。
• 出队(Dequeue)：从队头移除一个元素。

通常还会伴随两个常用的操作：

• 获取队头元素(Peek/Front)：看一眼队头是谁，但不让它出队。
• 判断队列是否为空(IsEmpty)：看看队伍里是不是没人了。

队列的FIFO特性，就像一根单行道的水管：

• 水从一端（队尾）流入
• 从另一端（队头）流出
• 先流进去的水，一定会先流出来